Рубрики
Разное

Типы главных передач: виды, устройство и принцип работы

Содержание

Двойная или двухступенчатая главная передача автомобиля.





Двойная главная передача отличается от одинарной тем, что имеет две пары зубчатых колес, из которых одна, как правило, коническая или гипоидная, а вторая – цилиндрическая, т. е. конструктивно такая главная передача представляет собой двухступенчатый редуктор.

Двойные главные передачи находят широкое применение на грузовых автомобилях средней и большой грузоподъемности, когда необходимое передаточное число не удается получить с помощью одинарной передачи из-за чрезмерного увеличения габаритов.

Одной из основных целей применения двойных главных передач является также необходимость разгрузить коническую пару и подшипники ведущего вала от больших окружных, радиальных и осевых сил. Кроме того, передача части нагрузки цилиндрической паре зубчатых колес способствует повышению КПД главной передачи, поскольку КПД цилиндрического зацепления выше, чем КПД конического зацепления.

Зубчатые колеса двойной главной передачи могут передавать большой крутящий момент. Передаточное число конической пары обычно варьирует от 1,5 до 2,5, остальная трансформация крутящего момента осуществляется посредством цилиндрической пары.

Различают два типа двойных главных передач – центральную и разнесенную (раздельную).

***

Центральная главная передача

В отечественном автомобилестроении наиболее распространена центральная главная передача, в которой обе пары зубчатых колес помещены в общий картер, расположенный в центральной части ведущего моста автомобиля.

На рис. 1 показана главная передача автомобиля КамАЗ-4310.

У этой главной передачи первая пара зубчатых колес (первая ступень) является конической, а вторая – цилиндрической. Конические зубчатые колеса имеют спиральные зубья, цилиндрическая – косозубые. Общее передаточное число главной передачи – 7,22.

Ведущее коническое зубчатое колесо редуктора среднего моста установлено на шлицах ведущего вала. Ведомое коническое зубчатое колесо 3 установлено на вал ведущего цилиндрического зубчатого колеса на шпонке 4. Ведущее зубчатое колесо 5 выполнено в одном блоке с валом. Ведомое цилиндрическое зубчатое колесо 23 болтами 22 прикреплено к чашкам 17 дифференциала.

Вал ведущего цилиндрического зубчатого колеса установлен на двух конических роликовых подшипниках 6 и 9, расположенных в стакане 7, и одном цилиндрическом подшипнике 26, установленном в картере передачи.

Предварительный натяг подшипников конической пары зубчатых колес устанавливается путем подбора толщины регулировочных шайб 12, находящихся между внутренними обоймами подшипников.

Регулировка зацепления (пятна контакта) конических зубчатых колес производится подбором толщины пакетов регулировочных прокладок 13, которые устанавливаются под фланцы стаканов 7 конических подшипников.

Регулировка положения ведомого цилиндрического зубчатого колеса относительно ведущего осуществляется регулировочными гайками 15, находящимися с двух сторон дифференциала. Для смазывания подшипниковых узлов в картере главной передачи имеются маслосборники, из которых масло по каналам в стенках картера поступает к подшипникам.

Главные передачи среднего и заднего мостов обычно унифицируются . К переднему мосту картер главной передачи крепится фланцем, расположенным в вертикальной плоскости. Поэтому главные передачи переднего моста не взаимозаменяемы с главными передачами среднего и заднего мостов.

***





Разнесенная двойная главная передача

Размеры центрального редуктора главной передачи напрямую влияют на величину дорожного просвета, а следовательно, на проходимость автомобиля по мягким грунтам. Кроме того, размеры главной передачи переднего ведущего моста определяют высоту размещения двигателя и компоновку автомобиля в целом. Поэтому с целью увеличения передаточного числа главной передачи при неизменных размерах центрального редуктора вторую ступень двойной главной передачи иногда размещают в районе ведущих колес (рис. 2).

Двойную главную передачу, у которой вторая пара зубчатых колес размещается в приводе к каждому из ведущих колес, называют разнесенной главной передачей. Она состоит из центральной конической или гипоидной пары зубчатых колес и двух колесных планетарных редукторов (рис. 2, а).

Такие передачи позволяют разгрузить коническую передачу и карданную передачу от больших крутящих моментов и, следовательно, сделать эти узлы надежными при оптимальной компактности и весе.

Крутящий момент увеличивается в основном в колесных редукторах (рис. 2, б), в состав которых входят солнечное зубчатое колесо 4, эпициклическое зубчатое колесо 8, три сателлита 5, вращающихся на осях 6, закрепленных на водиле 7.

Эпициклическое зубчатое колесо соединено со ступицей ведущего колеса автомобиля. Водило неподвижно закреплено на фланцах рукавов полуосей. От центральной конической передачи момент через полуоси передается на солнечные зубчатые колеса, которые вращают сателлиты, а те, в свою очередь, вращают эпициклические зубчатые колеса со ступицами.

На ряде зарубежных автомобилей большой грузоподъемности в планетарном колесном редукторе неподвижным является эпициклическое зубчатое колесо, а водило связано со ступицей колеса. Это позволяет получить несколько большее передаточное число при тех же габаритах колесных редукторов.

Колесные редукторы могут представлять собой цилиндрическую пару зубчатых колес с внутренним зацеплением, как на автомобилях марки «УАЗ» (рис. 3), или конический редуктор по типу межколесного дифференциала, как на автомобилях марки «MAN».

К недостаткам разнесенной главной передачи следует отнести относительную сложность конструкции и большую трудоемкость технического обслуживания.

***

Дифференциал





Главная страница

  • Страничка абитуриента

Дистанционное образование
  • Группа ТО-81
  • Группа М-81
  • Группа ТО-71

Специальности
  • Ветеринария
  • Механизация сельского хозяйства
  • Коммерция
  • Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта

Учебные дисциплины
  • Инженерная графика
  • МДК. 01.01. «Устройство автомобилей»
  •    Карта раздела
  •       Общее устройство автомобиля
  •       Автомобильный двигатель
  •       Трансмиссия автомобиля
  •       Рулевое управление
  •       Тормозная система
  •       Подвеска
  •       Колеса
  •       Кузов
  •       Электрооборудование автомобиля
  •       Основы теории автомобиля
  •       Основы технической диагностики

  • Основы гидравлики и теплотехники
  • Метрология и стандартизация
  • Сельскохозяйственные машины
  • Основы агрономии
  • Перевозка опасных грузов
  • Материаловедение
  • Менеджмент
  • Техническая механика
  • Советы дипломнику

Олимпиады и тесты
  • «Инженерная графика»
  • «Техническая механика»
  • «Двигатель и его системы»
  • «Шасси автомобиля»
  • «Электрооборудование автомобиля»

Главная двойная передача разнесенная


Устройство главной передачи

Общее устройство главной передачи.

Основные типы главных передач.

Разнесенная главная двойная передача состоит из центральной главной конической передачи и двух колесных редукторов. Разделение второго элемента главной передачи надвое и разнесение этих половин к колесам существенно осложняют и утяжеляют конструкцию, но в то же время дают следующий ряд преимуществ:

• уменьшение вертикальных размеров центральной части передачи тем, что в ней находится одна лишь коническая пара с небольшим диаметром ведомого зубчатого колеса;
• увеличение дорожного просвета автомобиля путем поднятия оси главной передачи над осью колес;
• уменьшение диаметра приводных валов;
• уменьшение реактивного момента, воспринимаемого средней частью балки моста.

Это обусловливает широкое применение разнесенных главных передач, в частности, на грузовых автомобилях и автобусах большой массы. При этом в большинстве случаев применяются планетарные редукторы, которые благодаря малым размерам удается разместить внутри обода колеса.
Двойная разнесенная главная передача (автомобиль МАЗ-5335) состоит из главной конической передачи, установлен в картере заднего моста.

• солнечной шестерни;
• коронного (ведомого) зубчатого колеса, которое жестко крепится к ступице колеса;
• водила, состоящего из двух чашек, на которых крепятся оси сател-литных зубчатых колес, жестко прикрепленных к кожуху полуосей;
• трех сателлитных зубчатых колес, сидящих на неподвижных осях водила.


Конструкция дифференциала

Конструкция дифференциала, виды

и типы дифференциалов,

устройство дифференциала ГАЗ, КАМАЗ


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задний мост автомобиля МАЗ-5335 и его элементы: а — кинематическая схема; 6 — конструкция; в — колесный редуктор; г — детали колесного редуктора; д — главная передача и дифференциал; 1 — солнечная шестерня; 2 — сателлит; 3 — наружная чашка водила; 4 — коронное ведомое зубчатое колесо; 5 — ступица заднего зубчатого колеса; 6 — полуось; 7 — колесный редуктор; 8 — тормозной механизм задних колес; 9 — стопорный штифт кожуха полуоси; 10 — кожух полуоси; 11 — центральный редуктор; 12 — тормозной разжимной кулак; 13 и 16 — крышки; 14 и 22 — стопорные кольца; 15 — упорный сухарь; 17 — ось сателлита; 18 — подшипник сателлита; 19 — стопорный болт оси сателлита; 20 — пробка заливного отверстия; 21 — контргайка подшипника ступицы; 23 — гайка подшипника ступицы; 24 — кожух полуоси; 25 — упор зубчатого колеса; 26 — внутренняя чашка водила; 27 — полуосевое зубчатое колесо; 28 — сателлит дифференциала; 29— крестовина дифцЪеренциала; 30— цилиндрический роликоподшипник; 31 — конический подшипник зубчатого колеса; 32 — фланец; 33 — манжета; 34 — регулировочные прокладки; 35, 37 — зубчатые колеса; 36 — картер редуктора; 38 — ограничитель зубчатого колеса; 39 — правая чашка дифференциала; 40 — демонтажный болт картера

 


Межосевой дифференциал КамаЗ

Устройство межосевого дифференциала
автомобиля КамАЗ-5320 

Крутящий момент от полуоси передается на солнечную шестерню, а от нее через три сателлита и коронное зубчатое колесо на ступицу колеса. Передаточные числа колесного редуктора определяются отношением числа зубьев коронного зубчатого колеса и солнечной шестерни, поэтому изменением указанных чисел зубьев может быть получен ряд передаточных чисел при сохранении межосевого расстояния. Сателлиты не влияют на передаточное число.
Конические и гипоидные зубчатые пары очень чувствительны к нарушению расчетного взаимного расположения контактирующих профилей зубьев, при нарушении которого увеличивается уровень шума передачи, снижается КПД и срок службы. Неправильное взаимное расположение зубчатых колес может иметь место вследствие неточной регулировки при сборке или из-за упругих прогибов деталей под действием рабочих нагрузок. Для уменьшения прогибов необходимо увеличивать жесткость главной передачи, которая зависит от устройства подшипниковых узлов, типа применяемых подшипников, длины консольных участков, плотности посадки деталей и т. п.
Поскольку валы главных передач испытывают большую осевую нагрузку, в их конструкциях применяются радиально-упорные подшипники. Для увеличения жесткости главной передачи их располагают так, чтобы вершины конусов, образованных нормалями к рабочим поверхностям подшипников, находились снаружи подшипникового узла. Такое расположение требует применения разных по размерам (из-за неравномерности нагрузок на подшипники) подшипников и позволяет существенно увеличить жесткость подшипникового узла, уменьшая прогиб зубчатого колеса под действием радиальной силы, возникающей в зацеплении.
Дополнительное увеличение жесткости дает раздвижение подшипников на некоторое расстояние. При консольной конструкции ведущего конического зубчатого колеса это применяется всегда. Радикально увеличивает жесткость ведущего зубчатого колеса устранение консоли путем установки дополнительного (обычно третьего) подшипника.
Очень важным в повышении жесткости подшипникового узла является предварительный натяг подшипников, который устраняет зазоры и создает начальное сжатие тел качения. В результате предварительного натяга подшипников при сборке на тела качения подшипников действуют радиальные и осевые силы, которые после приложения рабочей нагрузки перераспределяются между подшипниками, а внутри подшипника — между телами качения.
Регулирование подшипников ведомых валов (коробка дифференциала) осуществляется с помощью специальных гаек, которые стопорятся после регулировки пластинами, имеющими выступ, входящий в паз между специальными торцевыми зубьями гаек.

Типы передач и терминология | КХК

  • ТОП

  • >

  • Знание передач

  • >

  • Технический справочник по шестерням

  • >

  • Типы передач и терминология

Шестерни различаются по многим типам, и существует множество специальных технических терминов для описания их определения. В этом разделе представлены эти технические термины, а также часто используемые шестерни и их особенности.

1.1 Типы шестерен

Наиболее распространенный способ классификации зубчатых колес — по типу категории и по ориентации осей.

Шестерни делятся на 3 категории; шестерни с параллельными осями, шестерни с пересекающимися осями, шестерни с непараллельными и непересекающимися осями.

Цилиндрические шестерни
и

косозубые шестерни
представляют собой шестерни с параллельными осями.

Конические шестерни
представляют собой пересекающиеся оси шестерен. Винт или скрещенная спираль,

червячный редуктор
а гипоидные передачи относятся к третьей категории. В таблице 1.1 перечислены типы зубчатых передач по ориентации осей.

Таблица 1.1 Типы зубчатых передач и их категории

  • Категории шестерен

    Параллельные осиШестерни
  • Типы шестерен

    Цилиндрическое зубчатое колесо

    Цилиндрическая стойка

    Внутренняя шестерня

    Косозубая шестерня

    Спиральная стойка

    Двойная косозубая шестерня
  • Эффективность (%)

    98,0 – 99,5
  • Категории передач

    Пересекающиеся осиШестерни
  • Типы шестерен

    Прямая коническая шестерня

    Спирально-коническая шестерня

    Коническая шестерня Zerol
  • Эффективность (%)

    98,0 – 99,0
  • Категории шестерен

    Непараллельные и непересекающиеся
  • Типы шестерен

    Винтовая передача (КПД 70,0 – 95,0 %)

    Червячная передача (КПД 30,0–90,0 %)

Кроме того, в таблицу 1. 1 включен теоретический диапазон эффективности различных типов передач. Эти цифры не включают потери в подшипниках и смазке.

Поскольку зацепление парных зубчатых колес с параллельными осями или зубчатых колес с пересекающимися осями включает простые движения качения, они обеспечивают относительно минимальное проскальзывание и их эффективность высока.

Непараллельные и непересекающиеся зубчатые колеса, такие как винтовые или червячные, вращаются с относительным проскальзыванием и за счет передачи мощности, что приводит к трению и снижает эффективность по сравнению с другими типами зубчатых колес.

Эффективность зубчатых колес — это значение, полученное при условии, что зубчатые колеса установлены и работают точно. В частности, для конических зубчатых колес предполагается, что их эффективность снизится, если они неправильно установлены из нерабочего положения на вершине конуса.

(1) Параллельные шестерни

1 Цилиндрическая шестерня

Рис. 1.1 Цилиндрическое зубчатое колесо

Это шестерня цилиндрической формы, у которой зубья расположены параллельно оси. Это наиболее часто используемая передача с широким спектром применения и самая простая в изготовлении.

2 Зубчатая рейка

Рис. 1.2 Зубчатая рейка

Это прямолинейная шестерня, которая может зацепляться с цилиндрической шестерней с любым количеством зубьев.

зубчатая рейка
часть цилиндрического зубчатого колеса с бесконечным радиусом.

3 Внутренняя шестерня

Рис. 1.3 Внутреннее и цилиндрическое зубчатое колесо

Это шестерня цилиндрической формы, но с зубьями внутри круглого кольца. Он может зацепляться с зубчатым колесом. Внутренние шестерни часто используются в планетарных передачах.

4 Винтовая шестерня

Рис. 1.4 Винтовая шестерня

Это шестерня цилиндрической формы со спиралевидными зубьями. Косозубые шестерни могут выдерживать большую нагрузку, чем прямозубые, и работают тише. Они широко используются в промышленности. Недостатком является осевое

толкать
сила, вызванная формой спирали.

5 Спиральная стойка

Рис. 1.5 Спиральная стойка

Это прямолинейная шестерня, входящая в зацепление с косозубой шестерней. Винтовую рейку можно рассматривать как часть винтовой шестерни с бесконечным радиусом.

6 Двойная косозубая шестерня

Рис. 1.6 Двойная косозубая шестерня

Шестерня с левым и правым косозубыми зубьями. Двойная спиральная форма уравновешивает внутренние силы тяги.

(2) Пересекающиеся оси

1 Прямая коническая шестерня

Рис. 1.7 Прямая коническая шестерня

Это зубчатая передача, в которой зубья имеют сужающиеся конические элементы, имеющие то же направление, что и базовая линия делительного конуса (образующая). Прямая коническая шестерня является самой простой в изготовлении и наиболее широко применяемой в семействе конических шестерен.

2 Спиральная коническая шестерня

Рис. 1.8 Спирально-коническая шестерня

Это коническая шестерня с косозубым углом спиральных зубьев. Он намного сложнее в производстве, но обеспечивает более высокую прочность и меньший уровень шума.

3 Коническая шестерня Zerol

Рис. 1.9 Коническая шестерня Zerol

Это особый тип спирально-конического зубчатого колеса, в котором угол спирали равен нулю градусов. Он имеет характеристики как прямой, так и спиральной конической шестерни. Силы, действующие на зубья, такие же, как и на прямозубую коническую шестерню.

(3) Шестерни с непараллельными и непересекающимися осями

1 Пара червячных передач

Рис.1.10 Червячная пара

Червячная пара — это название зацепленного червяка и червячного колеса. Выдающейся особенностью является то, что он предлагает очень большое передаточное число в одной сетке. Он также обеспечивает тихую и плавную работу. Однако эффективность передачи низкая.

2 Винтовая передача (перекрестно-винтовая передача)

Рис.1.11 Винтовая передача

Пара цилиндрических зубчатых колес, используемых для привода непараллельных и непересекающихся валов, в которых зубья одного или обоих элементов пары имеют винтовую форму. Винтовые передачи используются в комбинации винтовая передача/винтовая передача или винтовая передача/цилиндрическая передача. Винтовые передачи обеспечивают плавную и бесшумную работу. Однако они не подходят для передачи большой мощности.

(4) Прочие специальные шестерни

1 Торцевая шестерня

Рис.1.12 Торцевое зубчатое колесо

Псевдоконическая шестерня с ограничением пересечения осей под углом 90°. Торцевое колесо представляет собой круглый диск с прорезанным на его боковой поверхности кольцом зубьев; отсюда и название Face Gear.

2 Охватывающая зубчатая пара

Рис.1.13 Огибающая зубчатая пара

В этом наборе червяков используется специальная форма червяка, которая частично охватывает червячную передачу, если смотреть в направлении оси червячной передачи. Его большим преимуществом перед стандартным червяком является гораздо более высокая грузоподъемность. Однако червячная передача очень сложна в разработке и производстве.

3 Гипоидная передача

Рис.1.14 Гипоидная передача

Эта шестерня представляет собой небольшое отклонение от конической шестерни, которая возникла как специальная разработка для автомобильной промышленности. Это позволило сделать привод на заднюю ось непересекающимся и, таким образом, позволило опустить кузов автомобиля. Он очень похож на спирально-коническую шестерню. Однако его сложно спроектировать, и его труднее всего изготовить на генераторе с коническим зубчатым колесом.

1. 2 Символы и терминология

Символы и технические термины, используемые в этом каталоге, перечислены в таблицах с 1.2 по 1.4. Ранее использовавшиеся стандарты JIS B 0121 и JIS B 0102 были пересмотрены до JIS B 0121:1999 и JIS B 0102:1999 в соответствии со стандартом Международной организации по стандартизации (ISO). В соответствии с редакцией мы унифицировали использование слов и символов в соответствии со стандартом ISO.

Таблица 1.2 Линейные и круговые размеры

Термины и символы

  • Межосевое расстояние
  • Базовый шаг
  • Поперечный шаг
  • Нормальный шаг
  • Осевой шаг
  • Базовый шаг
  • Поперечный базовый шаг
  • Нормальный базовый шаг
  • Глубина зуба
  • Приложение
  • Дедендум
  • Высота хорды
  • Постоянная высота хорды
  • Рабочая глубина
  • Толщина зуба
  • Нормальная толщина зуба
  • Поперечная толщина зуба
  • Ширина гребня
  • Толщина основания
  • Толщина хордового зуба
  • Постоянная хорда
  • Измерение пролета по k зубцов
  • Зубная щель
  • Наконечник и корневой зазор
  • Окружной люфт
  • Нормальный люфт
  • Радиальный люфт
  • Осевой люфт (радиальный люфт) ПРИМЕЧАНИЕ 1
  • Угловой люфт
  • Ширина лица
  • Эффективная ширина торца
  • Свинец
  • Длина пути контакта
  • Длина пути подхода
  • Длина пути углубления
  • Длина перекрытия
  • Базовый диаметр
  • Делительный диаметр
  • Диаметр наконечника
  • Базовый диаметр
  • Диаметр корня
  • Базовый диаметр центра
  • Внутренний диаметр наконечника
  • Базовый радиус
  • Радиус шага
  • Радиус наконечника
  • Базовый радиус
  • Радиус корня
  • Радиус кривизны профиля зуба
  • Расстояние конуса
  • Расстояние заднего конуса

* ПРИМЕЧАНИЕ 1.

«Осевой люфт» не является термином, определенным JIS.

Таблица 1.3 Угловые размеры

Термины и символы

  • Ссылка

    угол давления

  • Угол рабочего давления
  • Угол давления фрезы
  • Угол поперечного давления
  • Нормальный угол давления
  • Угол осевого давления
  • Угол поперечного рабочего давления
  • Угол давления наконечника
  • Нормальный угол рабочего давления
  • Угол наклона опорного цилиндра
  • Угол наклона делительного цилиндра
  • Средний угол спирали ПРИМЕЧАНИЕ 2
  • Угол наклона цилиндра наконечника
  • Угол подъема цилиндра основания
  • Угол опережения эталонного цилиндра
  • Угол опережения шагового цилиндра
  • Угол опережения цилиндра наконечника
  • Угол опережения основного цилиндра
  • Угол вала
  • Контрольный угол конуса
  • Угол наклона ПРИМЕЧАНИЕ 3
  • Угол наконечника ПРИМЕЧАНИЕ 4
  • Корневой уголок ПРИМЕЧАНИЕ 5
  • Дополнение угол
  • Угол дедендума
  • Поперечный угол передачи
  • Угол перекрытия
  • Суммарный угол передачи
  • Полуугол толщины зуба
  • Половинный угол толщины зуба наконечника
  • Полуугол ширины пространства
  • Угловой шаг зубчатого венца
  • Эвольвентная функция (Эвольвентная
    α )

ПРИМЕЧАНИЕ 2. Угол спирали спирально-конических зубчатых колес определяется как угол спирали согласно JIS B 0102.

ПРИМЕЧАНИЕ 3. Это должен быть угол наклона в соответствии с JIS B 0102.

ПРИМЕЧАНИЕ 4. Это должен быть угол наклона в соответствии со стандартом JIS B 0102.

ПРИМЕЧАНИЕ 5. Это должен быть корневой угол согласно JIS B 0102.

Таблица 1.4 Прочее

Термины и символы

  • Количество зубьев
  • Эквивалентное количество зубьев
  • Количество витков или количество зубьев в шестерне
  • Передаточное число
  • Передаточное число
  • Модуль
  • Поперечный модуль
  • Обычный модуль
  • Осевой модуль
  • Диаметральный шаг
  • Коэффициент поперечного контакта
  • Коэффициент перекрытия
  • Общий коэффициент контакта
  • Угловая скорость
  • Тангенциальная скорость
  • Скорость вращения
  • Коэффициент сдвига профиля
  • Коэффициент смещения нормального профиля
  • Коэффициент смещения поперечного профиля
  • Коэффициент модификации межосевого расстояния
  • Тангенциальная сила (окружность)
  • Осевая сила (Тяга)
  • Радиальная сила
  • Диаметр штифта
  • Идеальный диаметр штифта
  • Измерение по роликам (штифт)
  • Угол давления в центре штифта
  • Коэффициент трения
  • Коэффициент толщины окружности
  • Одношаговое отклонение
  • Отклонение шага
  • Суммарное кумулятивное отклонение шага
  • Суммарное отклонение профиля
  • Биение
  • Суммарное отклонение спирали

Цифровой индекс используется для того, чтобы отличить «шестерню» от «шестерни» (примеры z1 и z2), «червяк» от «червячного колеса», «ведущую шестерню» от «ведомой шестерни» и так далее. (Чтобы найти пример, см. рис. 2.1 на следующей странице).

В таблице 1.5 указан греческий алфавит, международный фонетический алфавит.

Таблица 1.5 Греческий алфавит

Ссылки по теме:

齿轮技术资料
Знать направления вращения и число оборотов шестерен
Типы передач и характеристики
— Страница Азбуки передач — B

Базовая терминология и расчет передач
— Страница Азбуки передач — B

Типы зубчатых колес
— Страница введения в Gears

Характеристики зубчатых колес
— Страница введения в Gears

Терминология передач
— Страница введения в Gears

Номенклатура передач

Типы шасси самолетов

Шасси самолета выдерживает весь вес самолета во время посадки и наземных операций. Они крепятся к основным элементам конструкции самолета. Тип передачи зависит от конструкции самолета и его предполагаемого использования. Большинство шасси имеют колеса для облегчения перемещения по твердым поверхностям, таким как взлетно-посадочные полосы в аэропортах, и обратно. Для этой цели на другом оборудовании есть полозья, например, на вертолетах, гондолах с воздушными шарами и в хвостовой части некоторых самолетов с хвостовым тягачом. Самолеты, которые летают к замерзшим озерам и заснеженным районам и обратно, могут быть оснащены шасси с лыжами. Самолеты, работающие на поверхности воды и с поверхности воды, имеют шасси понтонного типа. Независимо от типа используемого шасси, амортизирующее оборудование, тормоза, механизмы уборки, органы управления, сигнальные устройства, капот, обтекатели и конструктивные элементы, необходимые для крепления шасси к самолету, считаются частями системы шасси. [Рисунок 1]

типов шасси можно найти. Кроме того, распространены комбинации двух типов снаряжения. Самолеты-амфибии имеют шасси, позволяющие совершать посадку на воду или сушу. Снаряжение оснащено понтонами для посадки на воду с выдвижными колесами для посадки на твердые поверхности.

Аналогичная система позволяет использовать лыжи и колеса на самолетах, которые работают как на скользких, обледенелых поверхностях, так и на сухих взлетно-посадочных полосах. Как правило, лыжи убираются, чтобы при необходимости можно было использовать колеса. Рисунок 2 иллюстрирует этот тип шасси.

Рис. 2. Самолет-амфибия с убирающимися колесами (слева) и самолет с убирающимися лыжами (справа) хвостовое шасси или аутригерное шасси на любом конкретном самолете. Основное шасси — это два или более крупных шасси, расположенных близко к центру тяжести самолета.

Шасси

Используются три основных типа шасси: шасси с хвостовым колесом (также известное как обычное шасси), тандемное шасси и трехопорное шасси.

Шасси с хвостовым колесом

Шасси с хвостовым колесом также известно как обычное шасси, потому что многие ранние самолеты использовали этот тип компоновки. Главная передача расположена впереди центра тяжести, из-за чего хвостовое оперение требует поддержки со стороны третьего колеса в сборе. В некоторых ранних конструкциях самолетов вместо хвостового колеса использовалось полозье. Это помогает замедлить самолет при посадке и обеспечивает курсовую устойчивость. Полученный в результате угол наклона фюзеляжа самолета при использовании обычного редуктора позволяет использовать длинный воздушный винт, который компенсирует устаревшую конструкцию двигателя с недостаточной мощностью. Увеличенный зазор в носовой части фюзеляжа, обеспечиваемый шасси с хвостовым колесом, также является преимуществом при работе на немощеных взлетно-посадочных полосах и вне их. Сегодня самолеты производятся с обычным шасси по этой причине, а также для экономии веса, связанной с относительно легким узлом хвостового колеса. [Рисунок 3]

сделал хвостовой полоз устаревшим в пользу хвостового колеса. Направленное управление поддерживается за счет дифференциального торможения до тех пор, пока скорость самолета не позволит управлять рулем направления. Управляемое хвостовое колесо, соединенное тросами с рулем направления или педалями руля направления, также является распространенной конструкцией. Пружины включены для демпфирования. [Рисунок 4]

Как следует из названия, у этого типа шасси основная и хвостовая опоры выровнены по продольной оси самолета. В планерах обычно используется тандемное шасси, хотя у многих есть только одна фактическая передача на фюзеляже с полозком под хвостом. Несколько военных бомбардировщиков, таких как B-47 и B-52, имеют тандемное шасси, как и самолет-разведчик U2. VTOL Harrier имеет тандемное шасси, но использует небольшие выносные опоры под крыльями для поддержки. Как правило, размещение шасси только под фюзеляжем облегчает использование очень гибких крыльев. [Рисунок 5]

Рис. 5. Тандемное шасси вдоль продольной оси самолета позволяет использовать гибкие крылья на планерах (слева) и некоторых военных самолетах, таких как B-52 (в центре). СВВП Harrier (справа) имеет тандемное шасси с шасси аутригерного типа

Шасси трехопорного типа

Наиболее часто используемым шасси является трехопорное шасси. Он состоит из основного шасси и носового шасси. [Рисунок 6]

Рис. 6. Трехколесное шасси со сдвоенными основными колесами на самолетах Learjet (слева) и Cessna 172, также с трехопорным шасси (справа) Gear используется на больших и малых самолетах со следующими преимуществами:

  1. Позволяет более сильно нажимать на тормоза без заноса носа при торможении, что обеспечивает более высокие посадочные скорости.
  2. Обеспечивает лучшую видимость из кабины экипажа, особенно при посадке и маневрировании на земле.
  3. Предотвращает замыкание самолета на землю. Поскольку центр тяжести самолета находится впереди основного шасси, силы, действующие на центр тяжести, имеют тенденцию удерживать самолет в движении вперед, а не по петле, например, с шасси с хвостовым колесом.

Носовая стойка некоторых самолетов с трехопорным шасси неуправляемая. Это просто ролики, так как рулевое управление осуществляется с дифференциальным торможением во время руления. Однако почти все самолеты имеют управляемую переднюю опору. На легком самолете носовая стойка через механическую связь управляется с педалями руля направления. Тяжелые самолеты обычно используют гидравлическую энергию для управления носовым шасси. Управление осуществляется с помощью независимого румпеля в кабине экипажа. [Рисунок 7] 9Рис. 7. Румпель носового колеса, расположенный на кабине экипажа Количество и расположение колес на главной передаче различаются. Многие главные передачи имеют два или более колеса. [Рисунок 8]

Рисунок 8. Сдвоенная основная стойка трехопорного шасси

Несколько колес распределяют вес дрона по большей площади. Они также обеспечивают запас прочности на случай выхода из строя одной шины. Тяжелые самолеты могут использовать четыре или более колесных пар на каждой главной передаче. Когда к стойке шасси крепится более двух колес, механизм крепления называется тележкой. Количество колес, включенных в тележку, зависит от полной расчетной массы самолета и типа поверхности, на которую должен приземляться загруженный самолет. Рисунок 9иллюстрирует основную стойку с тройной тележкой самолета Boeing 777.

детали и агрегаты. К ним относятся воздушные/масляные амортизаторы, узлы центровки шасси, опорные узлы, устройства втягивания и безопасности, системы рулевого управления, колеса и тормозные узлы и т. д. Основная стойка шасси самолета транспортной категории показана на рисунке 10 с обозначением многих частей. как введение в номенклатуру шасси.

Рисунок 10. Номенклатура основного шасси. Gogie Truck

Фиксированная и приземленная Gear gear

Фиксированная и приземленная Gear Gear. . Многие небольшие одномоторные легкие самолеты имеют фиксированное шасси, как и несколько легких близнецов. Это означает, что шестерня прикреплена к планеру и остается открытой для встречного потока во время полета самолета. По мере увеличения скорости самолета увеличивается паразитное сопротивление. Механизмы убирания и укладки шасси для устранения паразитного сопротивления увеличивают вес самолета. На тихоходных самолетах этот дополнительный вес не компенсируется уменьшением лобового сопротивления, поэтому используется фиксированное шасси. По мере увеличения скорости самолета сопротивление, вызванное шасси, становится больше, и требуется средство для уборки шасси, чтобы устранить паразитное сопротивление, несмотря на вес механизма.

В значительной степени паразитное сопротивление, вызванное шасси легкого самолета, можно уменьшить, создав шасси как можно более аэродинамически и добавив обтекатели или колесные штаны, чтобы направить воздушный поток мимо выступающих узлов. Небольшой ровный профиль по отношению к встречному ветру значительно снижает паразитное сопротивление шасси. На рис. 11 показано шасси самолета Cessna, используемое на многих легких самолетах производителя. Тонкое поперечное сечение стоек из пружинной стали в сочетании с обтекателями над колесными и тормозными узлами повышает производительность фиксированного шасси, сводя паразитное сопротивление к минимуму.

Оказавшись в этих колесных нишах, шестерня выходит из потока и не вызывает паразитного сопротивления. К большинству убирающихся шасси прикреплена плотно прилегающая панель, которая совпадает с обшивкой самолета, когда шасси полностью убрано. [Рис. 12] Другие самолеты имеют отдельные двери, которые открываются, позволяя снаряжению войти или выйти, а затем снова закрыться.

Рис. 12. Убирающееся шасси Боинга 737 в нишах фюзеляжа. Панели, прикрепленные к шасси, обеспечивают плавный поток воздуха над стойками. Колеса в сборе соединяются с уплотнениями для обеспечения аэродинамического потока без дверей

ПРИМЕЧАНИЕ. Паразитное сопротивление, вызванное выпущенным шасси, может использоваться пилотом для замедления самолета. Выдвижение и уборка большинства шасси обычно осуществляется с помощью гидравлики. На этом сайте обсуждаются системы уборки шасси.

Амортизирующее и неамортизирующее шасси

Помимо поддержки самолета при рулении, силы удара самолета при посадке должны контролироваться шасси. Это делается двумя способами:

  1. Энергия удара изменяется и передается по всему планеру с другой скоростью и временем, чем одиночный сильный импульс удара.
  2. Удар поглощается преобразованием энергии в тепловую энергию.

Пружинная шестерня листового типа

Во многих самолетах используются гибкие рессорные стойки из стали, алюминия или композитных материалов, которые воспринимают удар при посадке и возвращают его на планер для рассеивания со скоростью, не представляющей опасности. Сначала шестерня изгибается, и силы передаются по мере того, как она возвращается в исходное положение. [Рис. 13] Наиболее распространенным примером этого типа неамортизирующего шасси являются тысячи одномоторных самолетов Cessna, в которых оно используется. Стойки шасси этого типа из композиционных материалов легче по весу, обладают большей гибкостью и не подвержены коррозии.

Рис. 13. Неамортизирующие стойки из стали, алюминия или композитного материала передают ударные силы при посадке на планер с неповреждающей скоростью

До разработки изогнутых посадочных стоек из рессорной стали многие ранние самолеты конструировались с жесткими сварными стальными стойками шасси. В этой конструкции ударная нагрузка передается на планер напрямую. Использование пневматических шин помогает смягчить ударные нагрузки. [Рисунок 14] В современных самолетах с полозковым шасси используется жесткое шасси без существенных побочных эффектов. Винтокрылые летательные аппараты, например, обычно совершают посадки с малой ударной нагрузкой, которые могут быть непосредственно амортизированы планером через жесткое шасси (полозья).

Рисунок 14. Используется жесткие стальные шасси. Геометрия шестерни позволяет стойке в сборе изгибаться при ударе при приземлении. Эластичные шнуры расположены между жесткой конструкцией планера и узлом гибкого механизма, чтобы воспринимать нагрузки и возвращать их к планеру с неповрежденной скоростью. Банджи сделаны из множества отдельных небольших нитей эластичной резины, состояние которых необходимо проверять. Твердые резиновые подушки кольцевидного типа также используются на шасси некоторых самолетов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *